Bài giảng Kiểm tra và phân tích vật liệu dệt - Phần 9: Các quy trình hoàn tất

Bài giảng Kiểm tra và phân tích vật liệu dệt - Phần 9: Các quy trình hoàn tất có nội dung giới thiệu về các quy trình hoàn tất vải như: xử lý chống nước, xử lý chống dầu và bụi bẩn, xử lý chống nhậy và côn trùng, xử lý chống vi trùng,... Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết nội dung bài giảng.

Ki m tra và phân tích  ể

v t li u d t ậ ệ ệ

Đ i h c Qu c gia Tp. HCM ạ ọ ố

Tr ườ ng đ i h c Bách Khoa Tp. HCM ạ ọ

Khoa C  Khí ơ

B  môn K  thu t D t may ộ ỹ ậ ệ

1

Ph n 9: Các quy trình hoàn t t ầ ấ

I. GI I THI UỚ Ệ

 Hoàn t t v i có r t nhi u quá trình trấ ả ấ ề ước khi v i đả ược đ a ư

đ n tay ngế ười tiêu dùng

 Các hoàn t t này có th  là t m th i ho c lâu dài, nh ng b n ấ ể ạ ờ ặ ư ả

ch t là nh m tăng s c hút và kh  năng s  d ng c a s n ph m.ấ ằ ứ ả ử ụ ủ ả ẩ

 Vi c hoàn t t liên quan đ n r t nhi u k  thu t và m c tiêu ệ ấ ế ấ ề ỹ ậ ụ

c a các quá trình hoàn t t chính là th a mãn nhu c u c a khách ủ ấ ỏ ầ ủhàng

II. CÁC QUY TRÌNH HOÀN T TẤ

  Có  4  nhóm  chính:  quy  trình  c   h c  (physical),  quy  trình  hóa ơ ọ

h c  (chemical),  đ nh  hình  nhi t  (heat  setting)  và  ph   b   m t ọ ị ệ ủ ề ặ(surface  coating)

2

II. CÁC QUY TRÌNH HOÀN T TẤ

  Các  quy  trình  c   h c  liên  s   d ng  các  ho t  đ ng  v t  lý/c  ơ ọ ử ụ ạ ộ ậ ơ

h c trên các máy/thi t b  đ  có đọ ế ị ể ược hi u  ng mong mu n.ệ ứ ố

 Thông thường sau các quy trình c  h c là quá trình đ nh hình ơ ọ ịnhi t nh m nâng cao hi u  ng.ệ ằ ệ ứ

 Các quy trình c  h c thơ ọ ường bao g m: cán ép (calendering), ồcào lông (raising), xén lông (cropping)

  Các  quy  trình  hóa  h c  liên  quan  đ n  vi c  s   d ng  các  hóa ọ ế ệ ử ụ

ch t lên v i.ấ ả

3

II. CÁC QUY TRÌNH HOÀN T TẤ

 Các hóa ch t   đây đấ ở ượ ử ục s  d ng   d ng ở ạdung d ch l ng ho c huy n phù.ị ỏ ặ ề

 Có nhi u k  thu t  đề ỹ ậ ược s  d ng nh ng ử ụ ư

ph  bi n v n là k  thu t dùng là máy ng m ổ ế ẫ ỹ ậ ấ

ép (pad mangle)

 Trong h  th ng này, v i đi qua máng hóa ệ ố ả

ch t r i qua c p tr c ép đ  đ m b o lấ ồ ặ ụ ể ả ả ượng hóa ch t ph  đ u lên v i.ấ ủ ề ả

 Sau đó v i s  đả ẽ ược s y khô đ  lo i nấ ể ạ ước và k  đ n là giai ế ế

đo n c  đ nh/ n đ nh b i quá trình gia nhi t   nhi t đ  cao trong ạ ố ị ổ ị ở ệ ở ệ ộ

th i gian ng n ờ ắ  hi u  ng s  b n h n và t t h n.ệ ứ ẽ ề ơ ố ơ

4

2.1. CÁC QUY TRÌNH HÓA H CỌ

 Quy trình hóa h c ch  y u nh m c i thi n ch c năng c a v i ọ ủ ế ằ ả ệ ứ ủ ả

và hi m khi c i thi n tính h p d n.ế ả ệ ấ ẫ

 Có th  nói, các quy trình hóa h c là vô cùng đa d ng: t  ch ng ể ọ ạ ừ ốtĩnh đi n đ n ch ng cháy. ệ ế ố

  Ph n  này  đ   c p  đ n  các  x   lý  sau:  ch ng  nầ ề ậ ế ử ố ước  (water repellency),  ch ng  nh y  (mothproof),  ch ng  vi  khu n  và  nâm ố ậ ố ẩ

m c (antibacterial and antifungal), ch ng co (anti­shrink), ch ng ố ố ốnhàu (crease­resistant), ch ng cháy và ch ng tĩnh đi n.ố ố ệ

5

2.1.1. X  lý ch ng nử ố ước (water repellency)

 Nước là ch t có l c căng b  m t (surface tension) cao.ấ ự ề ặ

 Khi nước được nh  lên b  m t r n, n u l c hút gi a phân t  ỏ ề ặ ắ ế ự ữ ử

nước  và  phân  t   ch t  r n  >  l c  hút  gi a  các  phân  t   nử ấ ắ ự ữ ử ướ  c 

nướ ẽc s  loang trên b  m t ch t r n.ề ặ ấ ắ

 Ngượ ạc l i, nướ ẽc s  không th  loang ra. ể

 V t li u d t h u h t đ u có năng lậ ệ ệ ầ ế ề ượng b  m t th p so v i  ề ặ ấ ớ

nướ   nc  ước  ch   có  th   làm ỉ ể ướt  b   m t  c a  các  x   g c ề ặ ủ ơ ốcellulose ho c khi l p sáp trên b  m t x  b  lo i b ặ ớ ề ặ ơ ị ạ ỏ

 Ch t l ng s  loang trên b  m t khi l c căng b  m t c a ch t ấ ỏ ẽ ề ặ ự ề ặ ủ ấ

l ng nh  h n c a b  m t.ỏ ỏ ơ ủ ề ặ

6

D u đ u ph ng ầ ậ ộ

D u ô liu ầ Paraffin Toluene Acetone Ethanol PTFE Polythene Polystyrene Polyester Nylong 66 Cellulose

72.8 63.4 32.6 32.4 30.2 28.5 23.7 22.8 22.0 31.0 33.0 43.0 46.0

100 – 120

2.1.1. X  lý ch ng nử ố ước (water repellency)

 Các ch t h u c  (có hydro và carbon) thấ ữ ơ ường có l c căng b  ự ề

m t th p so v i nặ ấ ớ ướ  loang ra khi nh  lên nc  ỏ ước nh ng không ư

có chi u ngề ượ ạc l i

 Ban đ u, x  lý ch ng nầ ử ố ước d a vào vi c t o ra h n h p sáp ự ệ ạ ỗ ợ

có th  u n   nhi t đ  thể ố ở ệ ộ ường

  Đi u  này  ch   áp  d ng  đề ỉ ụ ược cho  qu n  áo  b o  h   bên  ngoài, ầ ả ộ

đ i v i đ  thông thố ớ ồ ường v n đ  x y ra khi qu n áo đem gi t.ấ ề ả ầ ặ

 Xà phòng có ch a kim lo i n ng có kh  năng ch ng nư ạ ặ ả ố ướ  c 

n   l c  t o  ra  x   lý  ch ng  nỗ ự ạ ử ố ướ ốc  t t  là  dùng  mu n  chrome  c a ố ủaxít béo dùng cho v i bông có qua x  lý gia nhi t ả ử ệ  x  lý khá ử

b n cho v i.ề ả

8

2.1.1. X  lý ch ng nử ố ước (water repellency)

 Hi n nay, vi c x  lý ch ng nệ ệ ử ố ướ ử ục s  d ng các d n xu t c a ẫ ấ ủcác axít béo mà tiêu bi u là fluorocarbon (ester c a axít polylactic ể ủ

và hexanol được fluor hóa)

2.1.2.  X   lý  ch ng  d u  và  b i  b n  (oil  repellency  and  soil ử ố ầ ụ ẩ

release) 

 N u góc ti p xúc gi a ch t l ng và b  m t r n nh  h n 900 ế ế ữ ấ ỏ ề ặ ắ ỏ ơthì  ch t  l ng  s   làm ấ ỏ ẽ ướt  b   m t  r n  và  ngề ặ ắ ượ ạc  l i  ch t  l ng ấ ỏkhông th  làm ể ướ ề ặ ắt b  m t r n và b  m t đề ặ ược g i là không ọ ướt (non­wetting) ho c ch ng ặ ố ướt (repellent)

9

2.1.2.  X   lý  ch ng  d u  và  b i  b n  (oil  repellency  and  soil ử ố ầ ụ ẩ

release)

10

 M c dù v y, m t s  d u có l c căng b  m t < 22 Nm­1 x 10­ặ ậ ộ ố ầ ự ề ặ

3 thì l p ph  fluorocarbon v n b  th m ớ ủ ẫ ị ấ ướt 11

2.1.2.1. X  lý ch ng d uử ố ầ

 Đi n hình c a nhóm d u này là n­heptane có l c căng b  m t ể ủ ầ ự ề ặ

là 20Nm­1 x10­3, hoàn toàn làm ướ ề ặt b  m t ph  fluorocarbon.ủ

 Do đó, đây là hóa ch t đấ ược dùng đ  đánh giá kh  năng ch ng ể ả ố

b n c a b  m t v i.ẩ ủ ề ặ ả

 Đ  làm đi u này, t ng lể ề ừ ượng nh  c a d u khoáng ch t vào n­ỏ ủ ầ ấheptane đ  tăng d n l c căng b  m t c a n­heptane ể ầ ự ề ặ ủ  c  s  c a ơ ở ủthí nghi m đánh giá kh  năng ch ng d u.ệ ả ố ầ

 Thí nghi m g m m t lo t các ch t l ng có l c căng b  m t ệ ồ ộ ạ ấ ỏ ự ề ặ

2.1.2.1. X  lý ch ng d uử ố ầ

 Các ch t l ng s  làm ấ ỏ ẽ ướ ảt v i và được ch  đ nh b i m t con ỉ ỉ ở ộ

s  Con s  này đố ố ược cho là kh  năng ch ng d u c a ch t l ng.ả ố ầ ủ ấ ỏ

  Các  ch t  l ng  là  các  h n  h p  c a  d u  khoáng  ch t  và  n­ấ ỏ ỗ ợ ủ ầ ấheptane v i ph n trăm các thành ph n khác nhau.ớ ầ ầ

140 130 120 110 100 90 80 70 60 50

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

2.1.2.2. X  lý kh  b nử ử ẩ

 Hi n nay, m t xu hệ ộ ướng s  d ng các copolymer kh i có ch a ử ụ ố ứ

m t thành ph n háo nộ ầ ước và m t thành ph n k  nộ ầ ỵ ước

 C  th  là đ i v i v i polyester, c u trúc c a các polymer kh i ụ ể ố ớ ả ấ ủ ố

có d ng sau:ạ

Phân t  polymer kh iử ố–polyethylene glycol–polyester–polyethylene glycol–

 Khi đó, ph n k  nầ ỵ ước (polyester) s  đẽ ược hút lên b  m t x  ề ặ ơpolyester,  đ   l i  thành  ph n  háo  nể ạ ầ ước  nhô  ra  kh i  m t  ph ng ỏ ặ ẳchung. 

 Nh  v y, s  t o ra vùng làm ư ậ ẽ ạ ướ ểt đ  có th  lo i b  ch t b n.ể ạ ỏ ấ ẩ

16

2.1.2.2. X  lý kh  b nử ử ẩ

17

2.1.3.  Ch ng  nh y  và  côn  trùng  (mothproof  and  insect ố ậ

damage)

 S n ph m t  len hàng năm b  côn trùng phá h y r t nhi u.ả ẩ ừ ị ủ ấ ề

  Các  côn  trùng  ph   bi n  là  nh y  qu n  áo  (clothes  moth),  b  ổ ế ậ ầ ọcánh  c ng/b   cánh  c ng  đen  trong  th m  (carpet/black  carpet ứ ọ ứ ảbeetle)

18

2.1.3.  Ch ng  nh y  và  côn  trùng  (mothproof  and  insect ố ậ

damage)

 Ch  có  u trùng c a các côn trùng này là phá h y x  len.ỉ ấ ủ ủ ơ

 C n ph i ph  lên v i các hóa ch t nh m ngăn ch n s  phá ầ ả ủ ả ấ ằ ặ ự

h y c a x  len do các  u trùng gây ra.ủ ủ ơ ấ

 S n ph m đ u tiên ra đ i có tên g i “Martius Yellow”.ả ẩ ầ ờ ọ

 Thu c nhu m này đố ộ ược dùng cho áo choàng trong  quân  đ i  và  th y  r ng  v i  không  h   b  ộ ấ ằ ả ề ị

nh y  phá  ho i  do  chúng  không  th   tiêu  hóa ậ ạ ể

được

  Nhi u  thu c  nhu m  có  tính  ch t  tề ố ộ ấ ương  t  ự

đượ ổc  t ng  h p  nh ng  đòi  h i  lợ ư ỏ ượng  đáng  k , ể

nh h ng đ n ánh màu 

ả ưở ế  b , không s n xu t ỏ ả ấ

n a.ữ

19

2.1.3.  Ch ng  nh y  và  côn  trùng  (mothproof  and  insect ố ậ

damage)

 M t phộ ương pháp cũ h n đơ ược dùng đ  ch ng nh y cho len ể ố ậ

là dùng thu c di t côn trùng.ố ệ

 Nh ng v n đ  môi trư ấ ề ường đã tác đ ng đ n vi c s  d ng các ộ ế ệ ử ụ

lo i thu c di t con trùng này và s n ph m thay th  đó là các h p ạ ố ệ ả ẩ ế ợ

ch t h u c  nhân t o dùng làm thu c tr  sâu/pyrethroid (ít đ c ấ ữ ơ ạ ố ừ ộ

h i đ n đ ng v t).ạ ế ộ ậ

2.1.4. Ch ng vi trùng (microbiocidal finish)ố

  V n  đ   v   sinh  tr   nên  ngày  càng  quan  tr ng  đ i  v i  vi c ấ ề ệ ở ọ ố ớ ệhoàn t t v i.ấ ả

 Vi c x  lý ch ng vi trùng (vi khu n/n m) đệ ử ố ẩ ấ ược xem là có giá 

tr  cao cho m t s  lo i v i (tránh s  tái lây nhi m/ch t kh  mùi).ị ộ ố ạ ả ự ễ ấ ử

20

2.1.4. Ch ng vi trùng (microbiocidal finish)ố

 M t s  thu t ng  c n độ ố ậ ữ ầ ược phân bi t.ệ

Ø Ki m hãm vi khu n (bacteriostatic): hóa ch t ngăn ch n s  ề ẩ ấ ặ ựphát tri n c a vi khu n ể ủ ẩ  ch t d n.ế ầ

Ø Ki m hãm n m m c (fungistatic): hóa ch t ngăn ch n s  ề ấ ố ấ ặ ựphát tri n c a n m.ể ủ ấ

Ø  Các  t   bacterialcidal,  fungicidal  và  microbiocidal  đ u  ch  ừ ề ỉcác hóa ch t có kh  năng tiêu di t các vi sinh v t.ấ ả ệ ậ

2.1.5. Tráng nh a (resin finish)ự

 Được phát tri n vào gi a nh ng năm 20 nh m c i thi n kh  ể ữ ữ ằ ả ệ ảnăng ch ng nhàu cho v i g c cellulose gi ng nh  v i len.ố ả ố ố ư ả

21

2.1.5. Tráng nh a (resin finish)ự

 Được phát tri n vào gi a nh ng năm 20 nh m c i thi n kh  ể ữ ữ ằ ả ệ ảnăng h i nhàu cho v i g c cellulose gi ng nh  v i len.ồ ả ố ố ư ả

 Các phân t  cellulose s  đử ẽ ược liên k t ngang v i màng nh a.ế ớ ự

  Nh a  bao  g m  ch t  xúc  tác  (catalyst),  ch t  làm  m m ự ồ ấ ấ ề(softener), ch t làm ấ ướt (wetting agent) s  đẽ ược ng m ép lên v i ấ ả

n n (bông). Sau đó v i đề ả ược s y, gia nhi t và gi t r a đ  lo i ấ ệ ặ ử ể ạ

nh a th a.ự ừ

 V i đả ược x  lý s  đử ẽ ược c i thi n kh  năng h i nhàu và còn ả ệ ả ồ

có kh  năng  n đ nh kích thả ổ ị ước đ i v i gi t.ố ớ ặ

 V i không tráng nh a thả ự ường co 8% sau gi t nh ng n u đặ ư ế ược 

x  lý s  ch  còn dử ẽ ỉ ưới 3%

22

2.1.6. X  lý ch ng cháy (flame retardant finish)ử ố

 M t trong các khuy t đi m c a các lo i v t li u d t đó là r t ộ ế ể ủ ạ ậ ệ ệ ấ

d  b t cháy và khi cháy t a nhi t r t cao.ễ ắ ỏ ệ ấ

  V t  li u  s   d ng  trong  nhà  đ u  ít  nhi u  liên  quan  đ n  v t ậ ệ ử ụ ề ề ế ậ

li u d t ệ ệ  ngăn ch n kh  năng cháy cho v t li u d t là vô cùng ặ ả ậ ệ ệquan tr ng.ọ

  Có  hai  x   lý  ch ng  cháy  ph   bi n  hi n  nay: ử ố ổ ế ệ Proban  (do  Albright  và  Wilson  nghĩ  ra)  và  Pyrovatex  (do  Ciba­Geigy  nghĩ  ra)

 V i Proban, x  lý này s  d ng các hóa ch t ch a phospho s  ớ ử ử ụ ấ ứ ẽ

ph n  ng v i ure (CO(NH2)2).ả ứ ớ

 S n ph m c a ph n  ng này s  đả ẩ ủ ả ứ ẽ ược ng m ép lên v i bông ấ ả

r i s y.ồ ấ

24

2.1.6. X  lý ch ng cháy (flame retardant finish)ử ố

 V i sau đó đem đi ph n  ng v i ammoni (NH3) và cu i cùng ả ả ứ ớ ố

được oxy hóa b i hydro peroxide (H2O2).ở

 V i k  thu t Pyrovatex thì ngớ ỹ ậ ượ ạc l i, phương pháp này t o ra ạcác liên k t hóa h c v i b  m t x  cellulose ế ọ ớ ề ặ ơ  kh  năng ch ng ả ốcháy có đ  b n cao.ộ ề

 Ngoài ra, ch t ch ng cháy khi đấ ố ược ph  lên v i ph i nh  vào ủ ả ả ờmàng  nh a ự   v i  n  đ nh  kích  thả ổ ị ướ ốc  t t  và  h i  nhau  cao ồ  dùng cho màn treo (curtain)

 Đây là hai k  thu t chính dùng cho cellulose.ỹ ậ

  Các  yêu  c u  v   an  toàn  cháy  n   đ i  v i  đ   dùng  trong  nhà ầ ề ổ ố ớ ồcũng r t kh t khe.ấ ắ

25

2.1.6. X  lý ch ng cháy (flame retardant finish)ử ố

 V i b c bàn gh  (upholstery) vì v y cũng ph i có đả ọ ế ậ ả ược m t ộ

s  tính ch t ch ng cháy c n thi t.ố ấ ố ầ ế

  Phương  pháp  ph   bi n  s   d ng  là  “backcoating”  v i  thành ổ ế ử ụ ớ

ph n  là  oxit  c a  antimoan  và  m t  halogen  (brom/Br  ho c ầ ủ ộ ặchlo/Cl)

 Đ i v i s i t ng h p, vi c x  lý ch ng cháy x y ra   c p đ  ố ớ ợ ổ ợ ệ ử ố ả ở ấ ộphân t  c a x , tiêu bi u là polyester.ử ủ ơ ể

  ng  d ng  ph   bi n  c a  lo i  x   này  là  dùng  đ   lót  giỨ ụ ổ ế ủ ạ ơ ể ường trong  các  b nh  vi n  (x   polyester  d   gi t)  nh ng  m t  khuy t ệ ệ ơ ễ ặ ư ộ ế

đi m là tính nhi t d o c a x  Khi cháy x  s  ch y nhão và nh  ể ệ ẻ ủ ơ ơ ẽ ả ỏ

gi t gây nguy hi m cho b nh nhân b  b t đ ng.ọ ể ệ ị ấ ộ

26

 Tùy theo b n ch t v t li u mà lo i đi n tích hình thành s  là ả ấ ậ ệ ạ ệ ẽ

dương ho c âm.ặ

 Bông có kh  năng ch ng tĩnh đi n t t. Trả ố ệ ố ước tiên, bông gi  ữ

2.1.7. X  lý ch ng tĩnh đi n (antistatic finish)ử ố ệ

 M t s  x  t ng h p, tiêu bi u là polyester ộ ố ơ ổ ợ ể

có th  tích đi n đ n m c ion hóa không khí ể ệ ế ứxung quanh  phóng đi n.ệ

 Đi u này có th  gây ra c n s c nh  cho ề ể ơ ố ẹ

người m c tuy nhiên, n u môi trặ ế ường xung quanh  là  khí  d   gây  cháy  n   thì  r t  nguy ễ ổ ấ

2.1.7. X  lý ch ng tĩnh đi n (antistatic finish)ử ố ệ

 Đ  x  lý ch ng tĩnh đi n thì ph i làm sao cho x  có kh  năng ể ử ố ệ ả ơ ả

d n đi n đ  có th  phân tán lẫ ệ ể ể ượng đi n tích lũy trên m t x ệ ặ ơ

 C u trúc c a các v t li u này tấ ủ ậ ệ ương t  ch t làm m m dung ự ấ ềcho bông, g m các hydrocarbon có các nhóm ion   cu i.ồ ở ố

 M t bộ ước đ t phá thú v  trong x  lý ch ng tĩnh đi n là vi c ộ ị ử ố ệ ệ